UDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。
根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息,剩余字节则用来包含具体的传输数据。
一、UDP 网络程序 - 发送数据
1.1、发送数据的流程
创建套接字
发送数据
关闭套接字
1.2、创建udp的套接字
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
1.3、输入套接字发送的内容
send_data = input("请输入发送的内容:")
1.4、发送套接字内容
第一个参数是:发送的内容; 内容要是byte类型,用utf-8转一下
第二个参数是元组类型,元组内两个参数,第一个是:对方的ip地址,第二个是对方的port(端口)
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'),("192.168.3.6",8080))
1.5、发送完内容关闭套接字
udp_socket.close()
1.6、完整的udp套接字发送代码(可以把 2 的内容放到while True:循环里面,一直发送数据)
提示:同一台电脑不允许有两个相同的端口,发送端如果不设置端口,电脑就会随机分配端口
二、UDP 网络程序 - 接收数据
2.1、接收数据的流程
创建套接字
绑定本地自己的信息(ip和自己设置的port)
接收数据
关闭套接字
2.2、创建套接字
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
2.3、绑定本地自己的信息(ip和自己设置的port)
localaddr = ("",6688) # ip一般不用写,表示本机的任何一个ip,"192.168.3.6"
udp_socket.bind(localaddr) # 必须绑定自己电脑的ip和port,其他的电脑不行
2.4、接收数据(Windows解码是用 dbk,想要一直接收数据,可以把内容放到while True:循环里面,一直接收数据)
# 3.1、接收内容(参数是允许接收的最大内容)
receive_data = udp_socket.recvfrom(1024)
# 3.2、接收的内容分为两部分:一部分是 存储的时候接收的数据,另一部分是发送方的ip和port
receive_message = receive_data[0] # 存储接收的数据
receive_addr = receive_data[1] # 存储发送方的地址信息
print("内容=%s : 对方的信息=%s"%(str(receive_addr),receive_message.decode("utf-8")))
2.5、关闭套接字
udp_socket.close()
提示:同一台电脑不允许有两个相同的端口,接收方必须设置端口,
网络通信过程中,之所需要ip、port等,就是为了能够将一个复杂的通信过程进行任务划分,从而保证数据准确无误的传递
三、一个简单的UDP聊天器
3.1、需求:在一个电脑中编写1个程序,有2个功能
1、获取键盘数据,并将其发送给对方
2、接收数据并显示,并且功能数据进行选择以上的2个功能调用
3.2、代码实现
import socket
def sent_message(udp_socket):
"""发送消息"""
# 2、让用户输入对方的IP和端口号
dest_ip = input("请输入对方的ip:")
try:
dest_port = input("请输入对方的port:")
except:
print("请输入正确的端口号")
# 3、从键盘获取要发送的数据
send_data = input("请输入要发送的内容:")
# 4、用套接字发送内容
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'),(dest_ip,dest_port))
def receive_message(udp_socket):
"""接收消息"""
# 2、使用 udp_socket 套接字就接收数据,接收内容(参数是允许接收的最大内容)
receive_data = udp_socket.recvfrom(1024)
# 3、接收的内容分为两个部分:
# 一部分是:对方发送的内容
# 另一部分是:对方的本地信息
receive_content = receive_data[0].decode('utf-8') # 存储接收的数据
receive_localAddr = receive_data[1] # 对方的本地信息
print("%s:%s"%(receive_content,receive_localAddr))
def main():
"""主函数:聊天神器"""
# 1、创建udp套接字
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
# 2、绑定一个本地的信息
local_addr = ("",7777)
udp_socket.bind(local_addr) # 必须绑定自己电脑的ip和port,其他的电脑不行
# 3、功能选择
print("欢迎使用UDP聊天神器")
# 用循环来处理事情
while True:
print("1:发送消息\n2:接收消息")
input_str = input("请输入选择的功能:")
if input_str == "1":
# 发送数据
sent_message(udp_socket)
elif input_str == "2":
# 接收数据
receive_message(udp_socket)
elif input_str == "0":
# 退出程序
break
else:
print("请输入正确的功能")
# 4、关闭套接字
udp_socket.close()
if __name__ == "__main__":
main()
提示:以上的程序如果选择了接收数据功能,并且此时没有数据,程序会堵塞在这,那么怎样才能让这个程序收发数据一起进行呢?采用多线程多任务知识就解决
3.3 多线程版UDP
多线程版UDP聊天器
6.1、流程
创建套接字
绑定本地信息
输入对方的ip与端口
创建子线程进行发送和接收数据
6.2、具体的代码
import socket
import threading
def receive_message(udp_socket):
"""接收消息"""
while True:
receive_data = udp_socket.recvfrom(1024)
print("接收的内容是:%s"%receive_data[0].decode("utf-8"))
def send_message(udp_socket,other_ip,other_port):
"""发送消息"""
while True:
send_data = input("请输入发送的内容:")
udp_socket.sendto(send_data.encode("utf-8"),(other_ip,other_port))
print("你发的内容是:%s" % send_data)
def main():
# 1、创建
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
# 2、绑定本地端口信息
local_addr = ("192.168.3.230",7990)
udp_socket.bind(local_addr)
# 3、输入对方的IP与端口号
other_ip = input("请输入对方的ip:")
other_port = int(input("亲输入对方的端口号port:"))
# 4、创建2个子线程用来 发送消息 和 接收消息
thread_send = threading.Thread(target=send_message,args=(udp_socket,other_ip,other_port))
thread_receive = threading.Thread(target=receive_message,args=(udp_socket,))
thread_send.start()
thread_receive.start()
if __name__ == '__main__':
main()
四、拓展:通信中的:单工、半工、全双工
单工:表面意思就是单项的操作,其实就是通信的单项传输,如收音机,你只能接收数据
半双工:是既可以发送数据,也可以接收数据,但是二者不能同时进行,如:对讲机,对方说完话,你才可以听到,他说的内容
全双工:发送内容与接收内容是可以同步进行的,如:电话,我们可以听着别人的话,也可以说出话,同时进行
作者:IIronMan
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